TW201007402A - Sychronous dynamic interference verification method for CNC machines and computer program product of the same - Google Patents

Description

201007402 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^本發明是有關於一種CNC加工機的技術領域，且特別 =有關於-種CNC數控卫具機之同步動態干涉驗證預測 .告防撞的方法及產品，以驗證CNC加工機之加工程式、 設定值、刀長等參數，防止撞車的機會發生。 ^ 【先前技術】 :NC加工機是種廣泛被應用於工業界的機械工具母 機。再進行操作時，須於CNC加工機載入加工 # 必須設定關於機台的各種實際參數值，如 : 數、各種補正值（〇ffset#。 塔， 當前述加工程式以及各種實際參數值載入 後，即可按下開始鍵對工件進行加工。铁而，”凡成 操作失誤發生時，例如加 ：：有人為 ❹ 值輪入錯誤等，即會發生撞車^形^、各種實際參數 否加資淺或經驗不足的操作者而言，不易察覺是 ^或是各種實際參數㈣^誤^ :發生’一旦按下開始鍵對工件進行加工， 滑 -、工件猛烈碰撞產生撞車。 /、 Ρ 當撞車產生後，可能會造成工 壞，產生材料浪費與加工成本増 :、機：：等受損 維修，不僅增加維修成本（台必須停機 機維修時間亦會影響產能減少收心同時停 香至產生工安事件， 201007402 造成人員受傷。 後旦資淺或經驗不足的操作者操作發生撞車 後，在其心理上因害怕往後的操作再次發生撞車事件^ 緒狀態。 長久下來，也會影響操作者的情 機二上述問題，現有的技術方案係使用離線方式（即 機。與模擬器間並非同步作業相互

模擬器來模擬機*之加4 卩預先使用 再進行機台之加工操作二::擬結果沒有問題，則 低實際作業時機台發生撞= '可以部份地預防並降 ^ #車的機會，但是卻仍無法完全地 ==合作者於實際進行機台之加工操作時， 有極大的機會會去更改、修改機台的設^參數， =㈣h時間產生不同（如刀具的消耗造成刀具尺寸 不同）’於此一情形，德么政丄 ^機口發生撞車的機會仍是相當高。 對於操作者於實際進行機台之加 :於每次修改參數後，即再進行-次干涉模擬，= 成工作進度的影響，同時也是相當不便。 模擬= 有必要提出一種新的⑽加工機同步動態干涉 ^擬的方法’以解決或克服現有⑽加卫機產生撞車的問 7¾ ° 4 【發明内容】 本發”目的是在提供—種cnc數控卫具機之同步 動態干涉驗證_警告防財法及其電餘式產品，用以 7 201007402 於CNC加工機進行加工前，預先動態模擬加工移動路徑， 以驗證干涉防止刀具撞車。

依照本發明之一種CNC數控工具機之同步動態干涉 驗證預測警告防撞方法，係透過傳輸媒介建立連線驗證主 機與CNC加工機之間的同步連線，檢查CNC加工機的工 作狀態是否變更，若未變更，則繼續監控CNC加工機的工 作狀態，若變更，則讀取驗證主機上輸入的複數實際參數 值，以及由CNC加工機經由傳輸媒介傳送至驗證主^的複 數參數，包含一目前執行程式内容。 解碼該目前執行程式内容，並判斷該目前執行程式内 ^是否為最後—行，若為是，則結束，若為否，則依據經 解碼的該目前執行程式内容，產生對應的移動路徑，並作 加工模擬，最後依據加卫模擬判斷是否揸車，若是，則發 出一警示訊號1否，則重複該解碼該目前執行程式内容 步驟到該依據加工模擬判斷是否撞車步驟。 應用本發明所能達成的功效在於： 材料損失浪費資源的情 可以減少機台刀具的損壞 形； 提供安全的試俥環境，試俥人貞不必擔心 而造成碰撞的情事發生； 锢乍不田 可以事前驗證模擬干涉，免除撞車之維修 維修停產所造成的損失，並維持正常產能厂用，乂及 可自動偵錯警告以及模擬功能，減 ^ 工安事故。 埯〆8又疋知作疏失之 8 201007402 【實施方式】 請參照第】圖，依照本發明的一種CNc數控工且機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，係可實現為—電腦 程式產品’電腦程式產品可經由驗證主機⑽載入該程式 執行。驗證主機1〇〇可為個人電腦或是可攜式電

驗證主機100透過傳輸媒介110與CNC加工機120 連線。傳輸媒介m可為有線或是無線傳輸媒介，在本實 施例中’驗證主機100與CNC加工機12〇間係使用乙太網 路溝通。CNC加工機120例如為車床。 請參照第2圖’依照本發明的一種CNC加工機之同步 動態干涉驗證方法，包含： 開始步驟210:此一步驟中使用者開啟驗證主機ι〇〇 並執行電腦程式產品。 建立同步連線步驟220:驗證主機1〇〇透過傳輸媒介 11 〇與CNC加工機12〇同步連線。在本實施例中，驗證主 機100與CNC加工機12〇間係使用乙太網路（tcp/卩）溝通。 檢查CNC加工機狀態步驟230 :當CNC加工機120 的工作狀態變更時，即切換進入工作狀態（Aut〇 Mode)， CNC加工機丨20會經由傳輸媒介11〇發送出一狀態變更訊 號（由CNC加工機12〇與驗證主機100間的通訊協定來定 義）’驗證主機1〇〇可藉由檢查是否收到此一狀態變更訊號 來確認CNC加工機120的工作狀態是否變更？若未變更， 則繼續監控CNC加工機12〇的工作狀態是否變更；若變 9 201007402 更，則進行下一步驟。 讀取資料步驟240 :電腦程式產品讀取資料，資料包 含由驗證主機100上輸入的各種關於CNC加工機12〇的實 際參數值，以及由CNC加工機120經由傳輸媒介11〇傳送 至驗證主機100的參數。由驗證主機1〇〇上輪入的各種關 於CNC加工機120的實際參數值包含： 失具設定參數值.如夹具位置參數值、外形（厚度、寬 度）參數值、最大旋徑參數值等； 尾座設定參數值：如尾座位置參數值、底座直徑參數 值、底座長度參數值、頂針直徑參數值、頂針直徑參數值、 尾座直徑參數值、尾座長度參數值等； 刀盤設定參數值：如刀盤種類參數值、刀盤位置參數 值、刀盤直徑參數值、刀盤溝槽寬度參數值、刀盤溝槽深 度參數值、刀盤溝槽厚度參數值等。 刀具設定參數值：如刀具外形參數值、刀具磨耗參數 值、刀具伸長量參數值等； 外徑刀座設定參數值：如外徑刀座位置參數值、外徑 刀座寬度參數值、外徑刀座高度參數值、外徑厚度設定參 數值等； 内徑刀座設定參數值：如内徑刀座位置參數值、内徑 刀座寬度參數值、内控刀座高度參數值、内徑厚度設定參 數值等； 機械規格設定參數值； 機械極限參數值；以及 201007402 工件參數值：如工件位置參數值、工件外形參數值等。 由CNC加工機120經由傳輸媒介11〇傳送至驗證主機 100的參數，包含： CNC機台參數，包含：補正（〇ffset)設定值，如刀具 補正參數、工作座標系參數等； 系統參數，包含：過行程範圍參數、座標系比例參數 等，以及 目前執行程式内容等。 程式解碼步驟240 :由於已經取得目前執行程式内 备’電腦程式產品分析程式内容，以產生後續模擬所 資料。 判斷是否為最後-行步驟25〇:當程式解碼步驟· /中，每讀取-㈣數的程式内容，則可產生對應的移動路 徑，以作為加工模擬’若進行到程式的最後—行時，即表 示程式分析與加卫模擬完成，則模擬結束，如步驟·所 不 ° 產生移動路徑步驟290:依據程式解碼步驟24〇中所 讀取一定行數的程式内容，產生對應的移動路#，並作加 工模擬。 判斷是否撞車步驟300 :於執行對應的移動路徑作加 工模擬時，若發生撞車的情況，㈣出—警示訊號，如步 驟310所示。警示訊號可使用如燈光、聲響、對話窗等等， 使使用者注意並停止CNC加工機12〇的加工程序。若未發 生撞車的情況’則重複程式解碼㈣24()到判斷是否撞車 201007402 步驟300。 •雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以P艮定本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内’當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 5蔓範·圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 ® 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下： 第1圖係繪示本發明一實施例之CNC加工機之同步動 態干涉驗證系統的示意圖。 第2圖係繪示本發明一實施例之CNC加工機之同步動 態干涉驗證方法的流程圖 【主要元件符號說明】 Q 100 :驗證主機 210-290 :步驟 110 ··傳輸媒介 300-310 :步驟 120 : CNC加工機 12

Claims (1)

1. 201007402 十、申請專利範圍： 1 ·—種CNC數控工具機之同步動態干涉驗證預測警 告防撞方法，至少包含： 透過—傳輸媒介建立連線一驗證主機與一 CNC加工 機之間的同步連線； 檢查該CNC加工機的工作狀態是否變更，若未變更， 則繼續監控該CNC加工機的工作狀態，若變更，則進行下 ❿ 一步驟； 讀取該驗證主機上輸入的複數實際參數值，以及由該 CNC加工機經由該傳輸媒介傳送至該驗證主機的複數參 數’包含一目前執行程式内容； 解碼該目前執行程式内容； 判斷該目前執行程式内容是否為最後一行，若為是， 則結束，若為否，則進行下一步驟； 依據經解瑪的該目前執行程式内容，產生對應的移動 φ 路徑’並作加工模擬；以及 依據加工模擬判斷是否撞車，若是，則發出一警示訊 號，若否，則重複該解碼該目前執行程式内容步驟到該依 據加工模擬判斷是否撞車步驟。 2·如申請專利範圍第1項所述之CNC：數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該傳輸媒介係 為一有線傳輸媒介或一無線傳輪媒介。 13 201007402 • 3·如申請專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該些實際參數 值包含夾具設定參數值，該些夾具設定參數值包含：夾具 位置參數值、外形厚度參數值、外形寬度參數值以及最大 旋控參數值。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之CNC數控工具機之 φ 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法’其中該些實際參數 值包3尾座a又疋參數值，該些尾座設定參數值包含：尾座 位置參數值、底座直徑參數值、底座長度參數值、頂針直 裣參數值、頂針直徑參數值、尾座直徑參數值以及尾座長 度參數值。 5. 如申請專利範圍第丨項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該些實際參數 參值包含刀盤設定參數值，該些刀盤設定參數值包含刀盤種 類> 數值、刀盤位置參數值、刀盤直徑參數值、刀盤溝槽 寬度參數值、刀盤溝槽深度參數值以及刀盤溝槽厚度參數 值。 _ 6·如申請專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該些實際參數 值包含刀具設定參數值，該些刀具設定參數值包含刀具外 形參數值、刀具磨耗參數值以及刀具伸長量參數值。 14 201007402 7·如申明專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該些實際參數 值包含外徑刀座設定參數值，該些外徑刀座設定參數值包 含外徑刀座位置參數值、外徑刀座寬度參數值、外徑刀座 南度參數值以及外徑厚度設定參數值。 8. 如申請專利範圍第1項所述之cnc數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該些實際參數 值包含内徑刀座設定參數值，該些内徑刀座設定參數值包 含内徑刀座位置參數值、内徑刀座寬度參數值、内徑刀座 高度參數值以及内徑厚度設定參數值。 9. 如申請專利範圍第1項所述之cnc數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該些實際參數 值包含機械規格設定參數值、機械極限參數值以及工件參 數值，該些工件參數值包含工件位置參數值以及工件外形 參數值。 1〇.如申請專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該些參數，更 包含CNC機台參數以及系統參數，該些CNc機台參數包 含補正設定值’該補正設定值包含刀具補正參數以及工作 座標系參數；該些系統參數包含過行程範圍參數以及座標 15 201007402 系比例參數。 11. 如申凊專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該警示訊號係 使用燈光、聲響或對話窗。 12. 如申請專利範圍第！項所述之CNC數控工具機 • 之同步動態干涉驗證預測警告防撞方法，其中該CNC加工 機係為一車床。 .#㈣用於CNC餘工具機之同步動 驗证預測警告防撞程 心'干涉 式並執行後，可腦程式產…當電腦載入該程 了凡成申請專利範圍第1項所述之方法。 十一、圖式：

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